Materiały kolekcyjne dziko rosnących roślin leczniczych i aromatycznych pochodzące z ekspedycji krajowych i zagranicznych Laboratorium Nowych Technologii Wytwarzania Produktów Zielarskich i Oceny ich Jakości Katedra Roślin Warzywnych i Leczniczych, SGGW w Warszawie Katarzyna Bączek, Olga Kosakowska, Jarosław L. Przybył, Ewelina Pióro-Jabrucka, Mirosław Angielczyk, Zenon Węglarz
CO WYRÓŻNIA ROŚLINY LECZNICZE I AROMATYCZNE SPOŚRÓD INNYCH GRUP ROŚLIN? duża liczba gatunków gatunki dziko rosnące i uprawne występują w różnych strefach klimatycznych wszystkie zawierają związki biologicznie aktywne, ale najczęściej w niewielkich, czasami śladowych ilościach związki te występują w grupach chemicznych ich skład i zawartość uwarunkowana jest genetycznie, ale także zależy od czynników środowiskowych i zmienia się w okresie ontogenezy
POCHODZENIE I WYKORZYSTANIE SUROWCÓW PIERWOTNYCH POCHODZENIE I PRZEZNACZENIE PRODUKTÓW ZIELARSKICH UPRAWA SUROWCE ZBIÓR ROŚLIN DZIKOROSNĄCYCH PRZETWÓRSTWO PRODUKTY LECZNICZE PROSTE PRODUKTY SPOŻYWCZE (PRZYPRAWY + HERBATY) OLEJKI, EKSTRAKTY, FRAKCJE I POJEDYNCZE ZWIĄZKI SUPLEMENTY DIETY PRODUKTY LECZNICZE PRODUKTY SPOŻYWCZE PRODUKTY KOSMETYCZNE ŚRODKI OCHRONY ROŚLIN PRODUKTY SPOŻYWCZE
POCHODZENIE I WYKORZYSTANIE SUROWCÓW PIERWOTNYCH obecnie 4/5 populacji ludzi na świecie leczy się wyłącznie przy użyciu naturalnych środków
Liczba gatunków roślin zielarskich zbieranych w Polsce Liczba gatunków Ze stanu naturalnego 400 (80 na skalę komercyjną) Z uprawy około 60 Roczny zbiór (w tonach) 10 000 12 000 20 000 30 000
DLACZEGO WIĘCEJ ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH ZBIERA SIĘ ZE STANOWISK NATURALNYCH NIŻ UPRAWIA? tradycja zbioru i stosowania tańszy surowiec nie potrzeba specjalnej infrastruktury jedno z niewielu źródeł dochodu ludności w rejonach słabo rozwiniętych gospodarczo przy niewielkim zapotrzebowaniu na niektóre surowce uprawa jest nieopłacalna brak dobrej technologii uprawy przekonanie konsumentów o skuteczniejszym działaniu surowców pochodzących ze stanowisk naturalnych
INTENSYWNOŚĆ ZBIORU ROŚLIN LECZNICZYCH ZE STANOWISK NATURALNYCH bardzo duży duży średni Gdańsk niewielki Białystok b. mały Bydgoszcz Warszawa Poznań Łódź Wrocław Lublin Kraków
Dziko rosnące rośliny lecznicze kwiaty Sambuci flos Tiliae flos Crataegi inflorescentia Pruni spinosae flos Callunae flos Helichrysi inflorescentia Primulae flos Farfarae flos Lamii albi flos
Dziko rosnące rośliny lecznicze owoce Sambuci fructus Sorbi fructus Crataegi fructus Pruni spinosae fructus Myrtilli fructus Juniperi fructus Rosae fructus
Dziko rosnące rośliny lecznicze liście Betulae folium Urticae folium Rubi idaei folium Myrtilli folium Fragariae folium Farfarae folium
Dziko rosnące rośliny lecznicze ziele Equiseti herba Urticae herba Millefolii herba Callunae herba Anserinae herba Solidaginis herba Serpylli herba Hyperici herba Helichrysi herba Euphrasiae herba
Dziko rosnące rośliny lecznicze kora Quercus cortex Salicis cortex Frangulae cortex
Dziko rosnące rośliny lecznicze pączki Pini gemmaeae Populi gemmaeae Betulae gemmaeae
Dziko rosnące rośliny lecznicze kłącza i korzenie Urticae radix Taraxaci radix Agropyri rhizoma Calami rhizoma Tormentillae radix Hydrolapathi radix Bistortae radix Bardanae radix
Dziko rosnące rośliny lecznicze RODZAJE ZAGROŻEŃ Niespecyficzne: trwałe zmiany abiotyczne siedlisk na większych obszarach: obniżanie się poziomu wód gruntowych (inwestycje komunalne i przemysłowe, melioracje użytków rolnych, osuszanie torfowisk) skażenie środowiska (zanieczyszczenia przemysłowe, komunalne, komunikacyjne, rolnicze) zmiany w strukturze użytkowania gruntów rolnych pożary, wypalanie łąk, pastwisk i nieużytków Specyficzne (związane ze zbiorem ze stanowisk naturalnych): chimeryczność ze strony popytu niewłaściwy zbiór brak czytelnych regulacji administracyjno-prawnych dotyczących zasad racjonalnego zbioru
Dziko rosnące rośliny lecznicze niewłaściwy zbiór
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL - Kolekcja banku genów - Kolekcja dydaktyczna - Kolekcja badawcza (w tym kolekcja gatunków dalekowschodnich)
Ekspedycje zagraniczne UKRAINA, RUMUNIA, GRUZJA, MONGOLIA, ISLANDIA, BIAŁORUŚ, EGIPT
Ekspedycje krajowe POLSKA WSCHODNIA I POŁUDNIOWA
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA BANKU GENÓW
BANK GENÓW KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL Najważniejsze obiekty z ekspedycji (kolekcja polowa) Macierzanka piaskowa Macierzanka zwyczajna Lebiodka pospolita Bukwica lekarska Szałwia Kocimiętka Bazylia wonna Bylica piołun Krwawnik pospolity Pięciornik kurze ziele Krwiściąg lekarski Wiązówka bulwkowa Pierwiosnka lekarska Kozłek lekarski Kozłek kaukaski Różeniec górski Lukrecja chińska Traganek mongolski Rzewień dłoniasty Thymus serpyllum Thymus pulegioides Origanum vulgare Betonica officinalis Salvia sp. Nepeta sp. Ocimum basilicum Artemisia absinthium Achillea millefolium s.l. Potentilla erecta Sanguisorba officinalis Filipendula vulgaris Primula veris Valeriana officinalis Valeriana colchica Rhodiola rosea Glycyrrhiza uralensis Astragalus mongolicus Rheum palmatum Saposhnikovia divaricata Sedum aizoon Sedum pallescens
BANK GENÓW KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL
BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. 24 obiekty scharakteryzowane i ocenione (2012 i 2013 rok) 1. Deskryptory charakterystyki 1.1 Roślina 1.1.1 Roślina - Wysokość roślin 1.2 Pęd 1.2.1 Pęd - Liczba pędów na roślinie 1.2.2 Pęd - Długość międzywęźla 1.2.3 Pęd - Liczba pędów bocznych 1.2.4 Pęd - Barwa pędu 1.3 Ulistnienie 1.3.1 Ulistnienie - Liczba liści na pędzie głównym 1.3.2 Ulistnienie - Liczba liści na pędach bocznych 1.4 Liść 1.4.1 Liść - Długość 1.4.2 Liść - Szerokość 1.4.3 Liść - Barwa górnej strony blaszki liściowej 1.4.4 Liść - Barwa dolnej strony blaszki liściowej 1.5. Kwiatostan 1.5.1 Kwiatostan - Długość kwiatostanu 1.6. Faza fenologiczna roślin - Początek kwitnienia 2. Deskryptory oceny 2.1 Świeża masa ziela z 1 rośliny 2.2 Powietrznie sucha masa ziela z 1 rośliny 3.1 Charakterystyka chemiczna Zawartość olejku eterycznego w powietrznie 3.1.1 suchym zielu Skład chemiczny olejku eterycznego (Udział B- 3.1.1.1 tujonu) 3.1.1.2 Skład chemiczny olejku - Główne składniki (>10%)
BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. POKRÓJ
BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. PĘD
BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. LIŚĆ
BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. KWIATOSTAN
BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. DESKRYPTORY CHARAKTERYSTYKI populacja Nr akcesyjny Wysokość roślin (cm) Liczba pędów na roślinie Długość międzywęźla (mm) Długość liścia (mm) Szerokość liścia (mm) Liczba liści na pędzie głównym Liczba liści na pędach bocznych Długość kwiatostanu (cm) Początek kwitnienia Nowe Miasto 143,8 79 57 62,5 48,8 5 7 76,0 poł. VII Królewiec 401436 122,3 87 48 55,9 43,9 1 5 65,8 pocz. VIII Szydłowiec 140,5 66 70 63,5 52,2 5 7 68,3 poł. VII Piasutno 401309 155,5 78 52 72,9 58,1 3 5 82,5 pocz. VIII Konopki 401308 118,0 72 60 99,0 52,8 3 3 59,5 pocz. VIII Bieńki 401305 124,7 57 53 70,5 67,2 3 3 64,2 pocz. VIII Litewniki 401319 133,8 54 48 72,3 61,0 1 7 83,0 pocz. VIII Żebrak 401322 141,3 53 55 66,9 53,1 3 5 56,2 poł. VII Czarnystok 401323 168,3 47 64 74,4 60,7 3 5 88,5 poł. VII Lipowiec 401324 150,0 84 62 63,9 51,6 3 5 82,3 pocz. VIII Sokoły Jeziory 401311 124,5 51 53 66,6 60,8 3 1 67,8 poł. VII Kołacz 401317 145,7 44 55 62,3 56,7 5 7 76,0 poł. VII Drohiczyn 401304 132,2 87 52 50,2 48,5 3 5 61,3 poł. VII Dolistowo 401303 113,5 57 53 55,9 45,9 9 5 54,2 poł. VII Krzemień 401318 112,2 37 46 58,3 53,1 5 7 55,5 poł. VII Czarny Las 401315 125,3 97 72 65,8 55,5 9 5 57,0 poł. VII Wielbark 401313 137,0 53 58 81,2 67,4 5 7 71,7 poł. VII Jerutki 401307 135,5 105 53 67,7 55,1 5 7 67,0 poł. VII Kaczory 401316 140,0 54 58 69,4 59,7 5 5 65,3 poł. VII Podskwarne 401320 145,3 79 68 63,6 53,1 5 5 62,0 poł. VII Gorczyce 401306 143,2 69 58 50,3 44,9 5 3 63,7 poł. VII Tarnów 401321 164,0 45 59 76,2 60,0 3 7 90,5 pocz. VIII Wały 401312 130,2 72 58 59,5 46,1 5 3 56,2 poł. VII Rymki 401310 138,7 59 55 66,7 54,9 5 5 63,2 poł. VII
BANK GENÓW populacja Nr akcesyjny Świeża masa (kg/roślinę) Bylica piołun Artemisia absintium L. DESKRYPTORY OCENY Powietrznie sucha masa (kg/roślinę) Zawartość olejku eterycznego w zielu (%) Skład chemiczny olejku eterycznego (Udział β-tujonu) (%) Nowe Miasto 2,9 0,8 0,68 63,45 β-tujon Skład chemiczny olejku - Główne składniki (>10%) Królewiec 401436 4,0 1,1 0,75 0,39 octan sabinylu, octan chryzantenylu, linalol Szydłowiec 4,1 1,2 0,63 1,00 octan chryzantenylu, tlenek a-ocymenu, linalol Piasutno 401309 4,8 1,4 0,98 0,31 octan sabinylu Konopki 401308 5,2 1,5 0,98 0,58 octan sabinylu Bieńki 401305 6,3 1,8 0,75 63,15 β-tujon Litewniki 401319 3,3 0,9 0,60 0,42 sabinen, 1,8-cyneol, linalol Żebrak 401322 5,1 1,5 0,55 51,59 β-tujon Czarnystok 401323 4,7 1,4 0,75 2,36 β-myrcen, octan sabinylu Lipowiec 401324 5,0 1,4 1,10 1,31 β-myrcen, octan sabinylu Sokoły Jeziory 401311 5,7 1,6 0,90 0,42 octan sabinylu, linalol, octan chryzantenylu Kołacz 401317 5,9 1,7 1,08 0,89 octan sabinylu, linalol, octan chryzantenylu Drohiczyn 401304 4,2 1,2 0,80 0,55 sabinen, 1,8-cyneol, octan chryzantenylu Dolistowo 401303 6,1 1,7 0,65 62,00 β-tujon Krzemień 401318 3,6 1,0 0,83 10,84 octan sabinylu, sabinen, β-tujon Czarny Las 401315 5,1 1,4 0,78 0,98 sabinen, 1,8-cyneol, linalol Wielbark 401313 3,5 1,0 0,75 0,64 sabinen Jerutki 401307 4,8 1,4 0,88 51,89 β-tujon Kaczory 401316 5,8 1,7 1,03 13,40 β-tujon, octan sabinylu Podskwarne 401320 4,0 1,1 0,65 0,54 sabinen, linalol, octan chryzantenylu Gorczyce 401306 7,4 2,1 0,75 1,20 1,8-cyneol, octan chryzantenylu, linalol, β-myrcen Tarnów 401321 5,4 1,5 0,65 0,92 sabinen, 1,8-cyneol, octan chryzantenylu, linalol Wały 401312 4,7 1,3 0,98 0,74 sabinen, octan chryzantenylu, linalol, β-myrcen Rymki 401310 5,9 1,7 0,88 13,49 sabinen, 1,8-cyneol, octan chryzantenylu, β-tujon, octan sabinylu
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA DYDAKTYCZNA Najważniejsze obiekty 1-roczne: bazylia wonna, cząber ogrodowy, kolendra siewna, nagietek lekarski, werbena, rumianek pospolity; 2-letnie: kozłek lekarski, kminek lekarski, arcydzięgiel litwor, koper włoski, malwa czarna, ślaz, szałwia muszkatołowa; Wieloletnie: mięta pieprzowa, mięta kędzierzawa, cząber górski, melisa lekarska, kocimiętka, lawenda wąskolistna, tymianek pospolity, macierzanka piaskowa, wrotycz pospolity, krwawnik lekarski, przywrotnik, kocanki włoskie, goryczka żółta, szałwia lekarska, szałwia czerwonokorzeniowa, lubczyk ogrodowy.
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA BADAWCZA (W TYM KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH) Eleutherococcus senticosus Rhodiola rosea Rhaponticum carthamoides Tinospora cordifolia Glicyrrhiza uralensis Astragalus mongolicus Saposhnikovia divaricata Schisandra chinensis Acorus calamus Tanacetum balsamita Melittis melissophyllum Primula veris Hierochloë australis
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH Eleutherococcus senticosus
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH Roseroot (Rhodiola rosea ) Saposhnikovia divaricata
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH Astragalus mongolicus Glicyrrhiza uralensis
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA BADAWCZA
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL OŚRODEK DORADZTWA ROLNICZEGO W RADOMIU CHWAŁOWICE - 2012
KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL PODLASKI OGROD ZIOŁOWY KORYCINY - 2012
Prace badawcze dotyczące dziko rosnących roślin leczniczych i aromatycznych realizowane w KRWiL Zróżnicowanie na stanowiskach naturalnych Badania w warunkach ex situ Wprowadzanie do uprawy
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej P. veris P. elatior
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Surowce: korzenie kwiaty saponiny (primula acid) glikozydy fenolowe flawonoidy kwasy fenolowe saponiny
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Działanie farmakologiczne wykrztuśne Wskazania do stosowania przeziębienia kaszel
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej P. veris
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej P. elatior
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Analiza HPLC glikozydów fenolowych w korzeniach Chromathogram of P. veris root extract Chromathogram of P. elatior root extract
mg x 100g-1 DM Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Zawartość prymweryny w korzeniach P. veris i P. elatior (mg 100 g -1 ) 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Pv 1 Pv 2 Pv 3 Pv 4 Pv 5 Pv 6 Pv 7 Pv 8 Pe 1 Pe 2 Pe 3 Pe 4 Pe 5 Pe 6 Pe 7 Pe 8 Species PRIMULA VERIS Primverin P. veris 1183.32 ** P. elatior 110.31 CV P. veris 17.96 CV P. elatior 23.60 POPULATION PRIMULA ELATIOR mean
mg x 100g -1 DM Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Zawartość prymulaweryny w korzeniach P. veris i P. elatior (mg 100 g -1 ) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Species Pv 1 Pv 2 Pv 3 Pv 4 Pv 5 Pv 6 Pv 7 Pv 8 Pe 1 Pe 2 Pe 3 Pe 4 Pe 5 Pe 6 Pe 7 Pe 8 PRIMULA VERIS Primulaverin P. veris 536.16** P. elatior 74.40 CV P. veris 31.39 CV P. elatior 44.83 POPULATION PRIMULA ELATIOR mean
mg x 100g -1 DM Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej 1200 Zawartość związków fenolowych w kwiatach P. veris i P. elatior (mg 100 g -1 ) 1000 800 600 400 200 0 P. veris P. elatior Species Orientin Rutoside Isorhamnetin-3-O-rutinoside Isorhamnetin-3-O-glucoside Astragalin Hyperoside (+)-Catechin Chlorogenic acid CV P. veris 38.21 31.57 45.54 31.97 20.96 nd 29.13 31.31 CV P. elatior 38.33 23.12 35.16 43.31 29.68 46.29 33.34 37.99
Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Zawartość związków czynnych w roślinach dziko rosnących i uprawianych
Finansowanie prac Prowadzenie kolekcji zasobów genowych roślin leczniczych i aromatycznych (w tym przyprawowych) z wyłączeniem roślin chronionych na terenie Polski projekt realizowany w latach 2015-2016 na zlecenie IHiAR PIB w Radzikowie, w ramach PW pn. Tworzenie naukowych podstaw postępu biologicznego i ochrona roślinnych zasobów genowych źródłem innowacji i wsparcia zrównoważonego rolnictwa oraz bezpieczeństwa żywnościowego kraju Ulepszanie Roślin dla Zrównoważonych AgroEkoSystemów, Wysokiej Jakości Żywności i Produkcji Roślinnej na Cele Nieżywnościowe projekt realizowany w ramach PW w latach 2008-2013 na zlecenie MRiRW Badania nad zróżnicowaniem między- i wewnątrzpopulacyjnym pierwiosnki lekarskiej (Primula officinalis L.), różeńca górskiego (Rhodiola rosea L.) i turówki leśnej (Hierochloë australis (Schrad.) Roem. et Schult.) projekt realizowany na zlecenie MRiRW w ramach badań na rzecz postępu biologicznego w latach 2011-2013 Wprowadzanie do uprawy polskich ustawowo chronionych dziko rosnących roślin leczniczych na przykładzie turówki leśnej (Hierochloë australis /Schrad./ Roem. et Schult.) - projekt badawczy własny NCN nr 7284/B/P01/2011/40
Dziękuję za uwagę